[发明专利]一种基于互谱子空间正交性的直接定位方法

权利要求书

1.一种基于互谱子空间正交性的直接定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，在L个位置已知的监测节点接收来自未知位置辐射源p的信号，将L个接收信号传输至中心站点，L≥3，并选择其中一个监测节点作为参考节点；

步骤2)，对L个接收信号进行均匀分段，将每个接收信号分为K段；将参考节点的接收信号作为参考信号；对于另外L-1个接收信号中的每一个接收信号，将其第k段接收数据和参考信号的第k段接收数据进行互相关的求解，k＝1,...,K，得到(L-1)×K个互相关函数；依次对得到的互相关函数进行离散傅里叶变换得到其对应的互谱；

步骤3)，对互谱的有效部分的协方差矩阵进行特征分解，得到其噪声子空间和信号子空间，根据噪声子空间和信号子空间的正交性，构造在该互谱下的代价函数；

步骤4)，确定定位区域和搜索步长，对定位区域进行网格化处理，对所有网格点上的代价函数值进行峰值搜索，峰值对应的坐标即为对于辐射源的估计结果。

2.根据权利要求1所述的基于互谱子空间正交性的直接定位方法，其特征在于，所述步骤1)的具体内容如下：

令参考节点的坐标为q₁，另外L-1个监测节点的坐标为q_l，l＝2,...,L，多径情况下各监测节点的接收信号的离散形式为：

其中，x₁(n)表示多径情况下参考节点的接收信号的离散形式，x_l(n)表示多径情况下非参考节点的接收信号的离散形式，M表示多径数，N_l表示接收信号的长度，λ_1m、λ_lm分别表示多径环境下x₁(n)、x_l(n)的幅度系数；τ_1m是参考信号中的第m个多径分量与发射信号之间的时间延迟；τ_lm是第l个接收信号中的第m个多径分量与发射信号之间的时间延迟；s(n)表示未知辐射源的发射信号，s(n-τ_1m)表示经历了时延τ_1m的未知辐射源的发射信号，s(n-τ_lm)表示经历了时延τ_lm的未知辐射源的发射信号；σ₁(n)、σ_l(n)分别为参考节点q₁、监测节点q_l接收信号时产生的噪声，考虑为零均值加性高斯噪声。